楊永文，蔡鵬娜

（招金礦業(yè)股份有限公司金翅嶺金礦，山東 煙臺(tái) 265400）

一直以來(lái)金礦資源的開發(fā)利用都是世界各國(guó)非常重視的問(wèn)題，但是隨著金礦資源的大規(guī)模開采，較為容易處理的金礦資源逐漸減少，而相對(duì)比較難處理的金礦資源已經(jīng)成為重要的金礦原料。難處理金礦浸出率較低，主要是因?yàn)榻鸬V石原料中內(nèi)含有難脫的除金以外的金屬元素，原有提金工藝在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法脫除金礦石原料中的其他金屬元素，導(dǎo)致浸出率較低。

目前常見(jiàn)的難處理金礦主要有含銅金礦、含硫金礦、含砷金礦以及含碳金礦等。目前大部分冶金企業(yè)對(duì)難處理含銅金礦采取的提金工藝仍舊使用傳統(tǒng)的氰化法，在該種方法應(yīng)用下，金的浸出率僅為48.36%，并且進(jìn)的回收率僅為26.37%，為了提高難處理含銅金礦的浸出率和回收率，此次提出難處理含銅金礦的提金工藝試驗(yàn)研究，通過(guò)試驗(yàn)的形式探索出難處理含銅金礦提金工藝條件參數(shù)，研究出一種技術(shù)可靠、流程簡(jiǎn)單且投資成本較低的難處理含銅金礦的提金工藝[1]。

1 難處理含銅金礦的提金工藝試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)試劑與試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)過(guò)程中使用到的試劑主要有：工業(yè)級(jí)的生石灰、分析純級(jí)別的氰化鈉、氫氧化鈉、硅酸鈉、丁基黃藥以及丁銨黑藥。

試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用到的試驗(yàn)設(shè)備如下表所示。

表1 試驗(yàn)設(shè)備

1.2 原礦試樣的采取與制備

此次試驗(yàn)選取難處理含銅金礦石200kg作為試驗(yàn)樣本，首先將試驗(yàn)樣本放入嵌入式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎加工，將難處理含銅金礦石研磨成粉末狀，然后利用智能振動(dòng)篩對(duì)難處理含銅金礦碎末進(jìn)行篩分，最后將篩分得到的難處理含銅金礦作為試驗(yàn)樣本[2]。將部分實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行原礦光譜半定量分析以及化學(xué)元素化驗(yàn)分析，分析結(jié)果顯示該難處理含銅金礦中含有5.62%的三氧化二鈉、1.58%的二氧化鉀、26.48%的銅元素、1.48%的氧化鎂、8.48%的三氧化二鐵、1.48的二氧化硫，以及58.47%的金元素，可以看出該樣本的主要化學(xué)成分為金和銅，有害元素為硫元素，可利用元素有鈉元素和鎂元素。

1.3 試樣焙燒

通過(guò)對(duì)難處理含銅金礦制備和分析后，對(duì)樣本進(jìn)行焙燒。首先將制備好的難處理含銅金礦樣本內(nèi)加入生石灰、氫氧化鈉、硅酸鈉、丁基黃藥三種試劑，利用數(shù)顯增力電動(dòng)攪拌機(jī)，將樣本與試劑進(jìn)行攪拌和融合，然后等到5.5min后使樣本溶液被試劑充分氧化，最后將氧化后的樣本放入人工智能箱式電阻爐中進(jìn)行焙燒。下圖為處理含銅金礦焙燒流程圖。

圖1 難處理含銅金礦焙燒流程

在焙燒過(guò)程中樣本焙燒溫度對(duì)難處理含銅金礦提金質(zhì)量與提金效果具有重要影響作用，傳統(tǒng)工藝在焙燒階段中通常將焙燒溫度設(shè)定在500℃左右，為了研究出符合難處理含銅金礦的焙燒溫度參數(shù)，進(jìn)行焙燒溫度與浸出率和回收率測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中將樣本焙燒時(shí)間設(shè)定為2.5小時(shí)，樣品研磨細(xì)度為0.2mm，生石灰、氫氧化鈉、硅酸鈉、丁基黃藥、丁銨黑藥用量分別為150g.t、15kg、10.5kg、14.5kg、18.5 kg、14.5kg，礦漿濃度為55%，將氧化后的樣品溶液分別通過(guò)400℃、500℃、600℃、700℃焙燒溫度進(jìn)行焙燒[3]。測(cè)試結(jié)果表明，難處理含銅金礦中金的浸出率和回收率會(huì)隨著焙燒溫度的增加而增加，當(dāng)焙燒溫度高達(dá)700℃時(shí)，金浸出率達(dá)到89.6%，金的回收率達(dá)到94.6%，達(dá)到理想狀態(tài)。

焙燒過(guò)程中不僅焙燒溫度會(huì)對(duì)難處理含銅金礦提金質(zhì)量與提金效果具有重要影響作用，焙燒時(shí)間也需要嚴(yán)格把控，所以為了研究出符合難處理含銅金礦的焙燒時(shí)間參數(shù)，進(jìn)行焙燒時(shí)間與浸出率和回收率測(cè)試。測(cè)試過(guò)程樣品氧化溶液焙燒溫度設(shè)定為700℃，其他參數(shù)與上文焙燒溫度測(cè)試參數(shù)相同，將氧化后的樣品溶液分別經(jīng)過(guò)1.5小時(shí)、2.5小時(shí)、3.5小時(shí)、4.5小時(shí)焙燒。測(cè)試結(jié)果表明，難處理含銅金礦中金的浸出率和回收率會(huì)隨著焙燒時(shí)間的增加而增加，當(dāng)焙燒時(shí)間大于2.5小時(shí)后，進(jìn)的浸出率和回收率呈下降趨勢(shì)，也就是說(shuō)焙燒時(shí)間對(duì)于金的浸出率和回收率影響較小，焙燒溫度才是關(guān)鍵因素，所以確定難處理含銅金礦的焙燒時(shí)間為2.5小時(shí)，焙燒溫度為700℃。

1.4 脫銅浸出

難處理含銅金礦樣本在經(jīng)過(guò)焙燒之后，進(jìn)入到提金工藝的最后一個(gè)流程，即脫銅浸出。首先將焙燒之后得到的焙砂放入到電熱恒溫水浴鍋中，在電熱恒溫水浴鍋中加入氰化鈉，氰化鈉的作用是將焙砂中的銅元素進(jìn)行脫除，然后將難處理含銅金礦樣本放入到電熱鼓風(fēng)干燥器中進(jìn)行固液，最后得到貴液和浸渣。在脫銅浸出階段中，氰化浸出時(shí)間對(duì)難處理含銅金礦提金質(zhì)量與提金效果具有重要影響作用，所以為了研究出符合難處理含銅金礦的氰化浸出時(shí)間參數(shù)，進(jìn)行氰化浸出時(shí)間與浸出率和回收率測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中選取為0.45%的氰化鈉，氰化浸出時(shí)間分別為4.5小時(shí)、6.5小時(shí)、8.6小時(shí)、12.5小時(shí)、14.5小時(shí)，測(cè)試結(jié)果表明，難處理含銅金礦中金的浸出率和回收率會(huì)隨著氰化浸出時(shí)間的延長(zhǎng)而提高，4.5小時(shí)～12.5小時(shí)的氰化浸出時(shí)間內(nèi)金的浸出率和回收率處于增加趨勢(shì)，當(dāng)氰化浸出時(shí)間超過(guò)12.5小時(shí)后，金的浸出率和回收率處于下降趨勢(shì)，所以在對(duì)難處理含銅金礦進(jìn)行脫銅浸出時(shí)，氰化浸出時(shí)間設(shè)定為12.5小時(shí)，此時(shí)得到的金浸出率和回收率最優(yōu)，以此完成了難處理含銅金礦脫銅浸出。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

經(jīng)過(guò)以上研究分析，發(fā)展難處理含銅金礦提金工藝過(guò)程中，金礦焙燒溫度為700℃，焙燒時(shí)間為2.5小時(shí)，氰化浸出時(shí)間為12.5小時(shí)，為了驗(yàn)證以上提金工藝參數(shù)的有效性，將其與原有焙燒-浸出提金工藝進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。

表2 試驗(yàn)結(jié)果

從上表可以看出，試驗(yàn)工藝應(yīng)用下，難處理含銅金礦的浸出率、回收率以及脫銅率均有所提高，說(shuō)明此次試驗(yàn)研究提金工藝參數(shù)具有重要應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

此次結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)難處理含銅金礦的提金工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究，有效提高了金礦石的浸出率和回收率，并且也提高了銅的脫除率，對(duì)難處理含銅金礦提金工藝具有一定的參考價(jià)值，為難處理金礦提金工藝試驗(yàn)研究提供重要的理論依據(jù)。由于此次研究時(shí)間及個(gè)人能力有限，雖然在該方面取得了一定的研究成果，但是對(duì)于難處理金礦的提金工藝研究尚淺，今后還需對(duì)難處理含硫金礦和難處理含砷金礦的提金工藝進(jìn)行深入研究。